時(shí)間：2023-03-25 11:27:30
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2.EDA技術(shù)在模擬電子技術(shù)理論教學(xué)中的應(yīng)用
EDA即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化，以計(jì)算機(jī)和仿真軟件為工具，可以完成整個(gè)電路從系統(tǒng)級(jí)到物理級(jí)的設(shè)計(jì)與分析。常用仿真軟件有Matlab、Protel、Multisim和PSpice等，考慮到Multisim先進(jìn)的電路仿真和設(shè)計(jì)功能且一年級(jí)時(shí)曾作為學(xué)生的自修課程，本次教學(xué)研究采用Multisim軟件。在模擬電子技術(shù)的理論教學(xué)中，對(duì)于那些概念分析抽象、不易理解的部分，利用Multisim，教師可以構(gòu)建電子電路模型進(jìn)行仿真演示，通過波形圖和數(shù)據(jù)直觀展示各種參數(shù)變化和虛擬故障對(duì)電路靜態(tài)動(dòng)態(tài)性能的影響，具體而又生動(dòng)，不僅可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教學(xué)效果。例如在模擬電子教學(xué)中第一次講解共射放大電路時(shí)，很多同學(xué)對(duì)放大線路中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的波形分不清楚，不知道直流信號(hào)和交流信號(hào)如何疊加在同一個(gè)電路中，電路中各節(jié)點(diǎn)信號(hào)的相位關(guān)系如何覺得難以理解。傳統(tǒng)教學(xué)中，僅僅靠在黑板上畫圖講解，教師難講，學(xué)生難懂，費(fèi)事費(fèi)力效果卻不好?，F(xiàn)在針對(duì)這個(gè)問題，教師可以通過Multisim搭建基本共射放大電路模型，設(shè)置模型參數(shù)，觀察仿真波形。共射電路輸入信號(hào)（節(jié)點(diǎn)2波形）和輸出信號(hào)（節(jié)點(diǎn)5波形）的反相關(guān)系，并且根據(jù)波形的峰值可以直接算出電路的電壓放大倍數(shù)。節(jié)點(diǎn)2和節(jié)點(diǎn)4波形是靜態(tài)工作點(diǎn)電壓和交流信號(hào)疊加信號(hào)，c1和c2兩個(gè)電容起到隔直作用。通過Multisim軟件的演示過程，直接把抽象的理論轉(zhuǎn)化成直觀的視覺感受，電路各點(diǎn)波形在學(xué)生的腦海里留下深刻的印象，教學(xué)效果事半功倍。教學(xué)過程的前期，可以在課堂上現(xiàn)場(chǎng)建立電路模型，演示如何進(jìn)行仿真，讓學(xué)生逐漸掌握Multisim的使用。在教學(xué)過程的中后期，隨著學(xué)生對(duì)Multisim軟件的熟悉，為了節(jié)約課堂時(shí)間，可以事先把教材中需要講解的電路模型搭建好，用到時(shí)直接調(diào)用即可。通過這種理論教學(xué)和軟件演示相輔相成的教學(xué)方式，使得學(xué)生把電路原理、工作波形和數(shù)學(xué)關(guān)系等緊密結(jié)合在一起，全面掌握模擬電路的基礎(chǔ)理論，更好地理解這門課程。
3.EDA技術(shù)在模擬電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用
模擬電子技術(shù)在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，實(shí)踐教學(xué)基本都是基于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)操作。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的特點(diǎn)是安全、便于操作，但是平臺(tái)電路有限，只能覆蓋課程教學(xué)中一部分基礎(chǔ)電路，基于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)基本都是驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，且操作過程中平臺(tái)電路元件易損壞，不能很好地達(dá)到鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力的目的。這就使得學(xué)校教學(xué)比工程實(shí)際滯后，不利于工科應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，造成學(xué)生眼高手低，進(jìn)一步影響學(xué)生的就業(yè)和發(fā)展。因此，模擬電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)中引入仿真軟件，將平臺(tái)實(shí)驗(yàn)和軟件虛擬實(shí)驗(yàn)結(jié)合，先采用軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真，后平臺(tái)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)際電路搭建，既加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)理論的理解，又突出了學(xué)生的動(dòng)手能力。實(shí)踐教學(xué)分成兩部分，第一部分是基本電路的驗(yàn)證和演示實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對(duì)書本基礎(chǔ)理論的理解。該部分實(shí)驗(yàn)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，學(xué)生主要在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行操作，同時(shí)以Multisim仿真為輔，對(duì)一些在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上難以操作的部分進(jìn)行仿真驗(yàn)證。如研究靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)電路動(dòng)態(tài)性能的影響，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)操作只能觀察電路中的一個(gè)電阻參數(shù)改變對(duì)電路輸出波形的影響，而在虛擬仿真平臺(tái)上，可以對(duì)電路中所有涉及到靜態(tài)工作點(diǎn)的元件參數(shù)進(jìn)行更改，進(jìn)而觀察電路波形的變化，并且還可以連續(xù)改變?cè)?shù)對(duì)波形的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)。第二部分是模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)，要求學(xué)生自己分析設(shè)計(jì)一個(gè)較大規(guī)模復(fù)雜模擬電路，給出嚴(yán)格的設(shè)計(jì)思路、理論推導(dǎo)和元件選型依據(jù)，在仿真軟件平臺(tái)上搭建出具體電路模型并通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，然后進(jìn)行實(shí)際電路焊接，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)該課程學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，提高學(xué)生對(duì)模擬電路的認(rèn)識(shí)分析能力和創(chuàng)造能力。
2.EDA技術(shù)在模擬電子技術(shù)理論教學(xué)中的應(yīng)用
EDA即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化，以計(jì)算機(jī)和仿真軟件為工具，可以完成整個(gè)電路從系統(tǒng)級(jí)到物理級(jí)的設(shè)計(jì)與分析。常用仿真軟件有Matlab、Protel、Multisim和PSpice等，考慮到Multisim先進(jìn)的電路仿真和設(shè)計(jì)功能且一年級(jí)時(shí)曾作為學(xué)生的自修課程，本次教學(xué)研究采用Multisim軟件。在模擬電子技術(shù)的理論教學(xué)中，對(duì)于那些概念分析抽象、不易理解的部分，利用Multisim，教師可以構(gòu)建電子電路模型進(jìn)行仿真演示，通過波形圖和數(shù)據(jù)直觀展示各種參數(shù)變化和虛擬故障對(duì)電路靜態(tài)動(dòng)態(tài)性能的影響，具體而又生動(dòng)，不僅可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教學(xué)效果。例如在模擬電子教學(xué)中第一次講解共射放大電路時(shí)，很多同學(xué)對(duì)放大線路中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的波形分不清楚，不知道直流信號(hào)和交流信號(hào)如何疊加在同一個(gè)電路中，電路中各節(jié)點(diǎn)信號(hào)的相位關(guān)系如何覺得難以理解。傳統(tǒng)教學(xué)中，僅僅靠在黑板上畫圖講解，教師難講，學(xué)生難懂，費(fèi)事費(fèi)力效果卻不好?，F(xiàn)在針對(duì)這個(gè)問題，教師可以通過Multisim搭建基本共射放大電路模型，設(shè)置模型參數(shù)，觀察仿真波形。共射電路輸入信號(hào)（節(jié)點(diǎn)2波形）和輸出信號(hào)（節(jié)點(diǎn)5波形）的反相關(guān)系，并且根據(jù)波形的峰值可以直接算出電路的電壓放大倍數(shù)。節(jié)點(diǎn)2和節(jié)點(diǎn)4波形是靜態(tài)工作點(diǎn)電壓和交流信號(hào)疊加信號(hào)，c1和c2兩個(gè)電容起到隔直作用。通過Multisim軟件的演示過程，直接把抽象的理論轉(zhuǎn)化成直觀的視覺感受，電路各點(diǎn)波形在學(xué)生的腦海里留下深刻的印象，教學(xué)效果事半功倍。教學(xué)過程的前期，可以在課堂上現(xiàn)場(chǎng)建立電路模型，演示如何進(jìn)行仿真，讓學(xué)生逐漸掌握Multisim的使用。在教學(xué)過程的中后期，隨著學(xué)生對(duì)Multisim軟件的熟悉，為了節(jié)約課堂時(shí)間，可以事先把教材中需要講解的電路模型搭建好，用到時(shí)直接調(diào)用即可。通過這種理論教學(xué)和軟件演示相輔相成的教學(xué)方式，使得學(xué)生把電路原理、工作波形和數(shù)學(xué)關(guān)系等緊密結(jié)合在一起，全面掌握模擬電路的基礎(chǔ)理論，更好地理解這門課程。
3.EDA技術(shù)在模擬電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用
二、課程考試改革體系實(shí)際案例
以二級(jí)反饋電路設(shè)計(jì)考題為例，要求針對(duì)這一考試題目，學(xué)生掌握以下三點(diǎn)：1.掌握放大器基本原理；2.掌握基本放大器和負(fù)反饋放大器的放大倍數(shù)間的關(guān)系；3.掌握負(fù)反饋放大器能改善輸出波形的原理?？荚囶}目為：（1）當(dāng)開關(guān)放在位置“1”時(shí)，請(qǐng)判斷此電路中引入的反饋網(wǎng)絡(luò)是哪些？反饋的信號(hào)是直流還是交流信號(hào)？是正反饋還是負(fù)反饋？哪種組態(tài)？對(duì)電路的哪些性能有影響？（2）首先，調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)，設(shè)置Vc1=5.2～5.6V，Vc2=4.5～4.8V，當(dāng)輸入電壓設(shè)置在1～3mV時(shí)，分別求出開關(guān)放在位置“1”與位置“2”時(shí)的交流信號(hào)輸出與輸入的電壓之比。（3）觀察輸入波形的失真并改善：輸入信號(hào)的頻率保持1KHz，逐步增大輸入信號(hào)Vi，使輸出波形出現(xiàn)失真，（Vi=10mV）（a）在無反饋的情況下（但有Rf的負(fù)載效應(yīng)，即Rf與RL并聯(lián)），記錄此時(shí)的VO值，觀察波形。（b）在上述情況下，接入負(fù)反饋回路，觀察輸出波形。然后增大輸入信號(hào)使輸出也為VO值，觀察并比較兩波形。通過上述三個(gè)問題，學(xué)生首先要對(duì)電路進(jìn)行理論分析，綜合所學(xué)基礎(chǔ)理論，對(duì)反饋形式進(jìn)行判定。然后再運(yùn)用EDA軟件，例如EWB軟件，對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，并完成仿真，得到兩個(gè)開關(guān)位置下的交流信號(hào)電壓放大比例，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上構(gòu)建實(shí)際電路進(jìn)行驗(yàn)證。最后，通過EDA仿真手段與實(shí)驗(yàn)電路驗(yàn)證組合的方法，結(jié)合EDA中模擬示波器與實(shí)際示波器輸出波形，完成輸入輸出波形記錄，理解反饋電路對(duì)于波形失真的改善原理與效果。綜合上述操作，進(jìn)行考試打分。各個(gè)子模塊都有分值標(biāo)定。經(jīng)過三個(gè)模塊的考核，綜合測(cè)試學(xué)生的基礎(chǔ)理論水平、EDA仿真軟件設(shè)計(jì)能力以及實(shí)際電路搭建及操作能力。教師則針對(duì)新的考試體系出現(xiàn)的新情況、新現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)，進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合素質(zhì)與專業(yè)水平，使得學(xué)生真正能夠達(dá)到理論與實(shí)際結(jié)合，甚至能夠提出富有創(chuàng)新意義的課程學(xué)習(xí)思路。
對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)職業(yè)崗位能力進(jìn)行分析，《模擬電子技術(shù)》課程專業(yè)技能有：電子元器件應(yīng)用技能，電子電路應(yīng)用技能，電子電路設(shè)計(jì)技能，電子產(chǎn)品安裝、調(diào)試及初步開發(fā)技能；《模擬電子技術(shù)》課程能力拓展有：本課程工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。在確定了《模擬電子技術(shù)》課程的技能要求后，再以各類電子電路為載體，來確定教學(xué)內(nèi)容。
1．2教學(xué)內(nèi)容的選取充分體現(xiàn)職業(yè)技能和綜合素質(zhì)訓(xùn)練的特點(diǎn)
通過對(duì)企業(yè)職業(yè)崗位的調(diào)研，根據(jù)高職高專教學(xué)理論及職業(yè)崗位知識(shí)能力要求分析本課程，把實(shí)用電子電路如直流穩(wěn)壓電源、晶體管延時(shí)釋放電路、正弦波振蕩電路、音頻功率放大器等電子產(chǎn)品的制作與調(diào)試作為教學(xué)的主線，按電路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行剖析，分解成若干個(gè)項(xiàng)目，每一個(gè)項(xiàng)目中又用若干個(gè)任務(wù)來承載，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的方式，體現(xiàn)對(duì)學(xué)生職業(yè)技能和綜合素質(zhì)的訓(xùn)練。
1．3構(gòu)建《模擬電子技術(shù)》課程體系
首先，《模擬電子技術(shù)》課程要學(xué)習(xí)基本電子器件，這部分內(nèi)容要突出各種電子器件的基本結(jié)構(gòu)、工作特性、主要參數(shù)及應(yīng)用這條主線；其次，電子電路部分，要從靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的角度分析電路的工作情況，這部分內(nèi)容要突出放大電路的三種組態(tài)這條主線。
2多種教學(xué)方法和手段在課程教學(xué)中的有機(jī)結(jié)合
2.1傳統(tǒng)板書教學(xué)與多媒體技術(shù)教學(xué)相結(jié)合
《模擬電子技術(shù)》作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，理論教學(xué)是必要的而且是重要的，學(xué)生只有掌握了必須的和夠用的基本理論，才能進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)。傳統(tǒng)的理論教學(xué)手段是“粉筆+板書”的模式，這種教學(xué)手段便于學(xué)生與教師的直接交流，有效信息保留的時(shí)間長(zhǎng)，便于學(xué)生思考和記筆記，特別是對(duì)電子電路圖的來龍去脈有清晰的理解和認(rèn)識(shí)，但畫圖費(fèi)時(shí)間，影響了教學(xué)的進(jìn)程，教學(xué)效率較低。采用電化多媒體教學(xué)，教師能從大量的板書解脫出來，可以預(yù)先將大量的教學(xué)信息存儲(chǔ)起來，并且可以反復(fù)取出，不斷加深學(xué)生的印象，但有效信息保存的時(shí)間過短，不利于學(xué)生的思考和記筆記。實(shí)踐證明，傳統(tǒng)板書教學(xué)手段在模電教學(xué)中，優(yōu)勢(shì)更明顯，特別對(duì)高職學(xué)生來說，更加適用，故筆者堅(jiān)持一堂課三分二時(shí)間用板書教學(xué)，三分之一時(shí)間用多媒體教學(xué)。
2．2引入實(shí)例，激發(fā)求知欲望
目前，大部分高職學(xué)生對(duì)理論學(xué)習(xí)興趣不大，如果不改進(jìn)教學(xué)方法，勢(shì)必會(huì)使學(xué)生越來越厭學(xué)，到頭來大部分學(xué)生理論不懂，技能也不會(huì)。因此，根據(jù)高職學(xué)生的職業(yè)要求和模電在日常生活中的應(yīng)用情況，在課堂教學(xué)中應(yīng)該努力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，古語云：“好之者不如樂之者”，這充分說明，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣對(duì)學(xué)好一門課程的重要性。因此在每一個(gè)課程單元的講授中，都需引入與之相關(guān)的示例，譬如，講授到二極管這一單元時(shí)，先引入實(shí)際中的直流穩(wěn)壓電源這一實(shí)例，可以是實(shí)物也可以是圖片，再說明沒有二極管，也就不可能得到直流電源，學(xué)生的興趣上來后，再講解二極管的基本結(jié)構(gòu)、工作特性及主要參數(shù)，這樣可以讓學(xué)生在精神振奮中愉快地接收這個(gè)知識(shí)單元。
2．3精心備課、激情講解
對(duì)于高職學(xué)生來說，精心備課、激情講解尤為重要，因?yàn)楦呗殞W(xué)生基礎(chǔ)相對(duì)較差，理論知識(shí)的接受相對(duì)緩慢，稍不留意，就會(huì)出現(xiàn)上課講話或打瞌睡的情況，激情的講解，巧妙的提問可以緩解這種現(xiàn)象。2．4反復(fù)練習(xí)，進(jìn)行章節(jié)測(cè)試在平時(shí)的教學(xué)中，根據(jù)內(nèi)容的重、難點(diǎn)，反復(fù)練習(xí)，從而達(dá)到鞏固所學(xué)知識(shí)的目的。嚴(yán)格的練習(xí)和測(cè)驗(yàn)，還能使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和嚴(yán)肅認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度。
2．5進(jìn)行課外質(zhì)疑
課后立即抽一部分學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行質(zhì)疑，以反思教與學(xué)的情況，同時(shí)也帶動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。
2．6組織班級(jí)學(xué)習(xí)小組
高職學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性相對(duì)較差，為了改變這種現(xiàn)象，先組織一部分班級(jí)學(xué)習(xí)成績(jī)較好的同學(xué)，成立學(xué)習(xí)小組，每周活動(dòng)一次，任課教師到場(chǎng)指導(dǎo)，以部分帶動(dòng)全部，班級(jí)的學(xué)習(xí)積極性有了很大的提高。
2．7學(xué)生模擬講課
提前一周把需要模擬講課的內(nèi)容告知學(xué)生，模擬講課的時(shí)間控制在10分鐘左右，學(xué)生準(zhǔn)備教案，老師檢查并提出修改意見，學(xué)生講完后，進(jìn)行學(xué)生互評(píng)、教師點(diǎn)評(píng)、教學(xué)補(bǔ)充。這樣有助于鍛煉和提高學(xué)生的社會(huì)交際能力；有助于學(xué)生表達(dá)能力的提高；有助于營(yíng)造教學(xué)相長(zhǎng)的學(xué)習(xí)氛圍；有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
2．8進(jìn)行課外制作
精選10個(gè)左右實(shí)際應(yīng)用電路，如：可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、水位開關(guān)、觸摸開關(guān)、聲光控節(jié)能燈、耳放電路、音頻功率放大器等。在講授相應(yīng)部分的理論內(nèi)容之前開始布置題目，這樣學(xué)生就會(huì)帶著問題聽課，要我學(xué)變成了我要學(xué)。該部分理論內(nèi)容講授完后，學(xué)生就要去購(gòu)買元器件，進(jìn)行焊接制作，在制作過程中，學(xué)生對(duì)實(shí)際的電子元器件的工作原理、主要參數(shù)、管腳判別就有了新的認(rèn)識(shí)。要求每個(gè)學(xué)生單獨(dú)制作，一周后老師進(jìn)行驗(yàn)收，并記錄平時(shí)成績(jī)。沒有通過的，展開討論，查找原因，這樣既鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力又促進(jìn)了理論的學(xué)習(xí)。
2．9參加技能大賽
提升創(chuàng)新能力、實(shí)際工程應(yīng)用能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力在班級(jí)成立興趣小組，利用課外時(shí)間進(jìn)行科技活動(dòng)，指導(dǎo)他們繪制PCB板圖，并利用制版機(jī)設(shè)備自行加工制造PCB板，使學(xué)生掌握電子線路設(shè)計(jì)的全過程，為他們以后參加各類電子設(shè)計(jì)大賽打下良好的基礎(chǔ)。
2．10仿真訓(xùn)練
利用EWB仿真軟件對(duì)模擬電子技術(shù)中的單元電路進(jìn)行仿真。由于教學(xué)時(shí)數(shù)的限制，教師在課堂上只須簡(jiǎn)要的講解該軟件的使用方法，其余留給學(xué)生自學(xué)。每講完一個(gè)單元電路，就布置EWB仿真作業(yè)，并記錄平時(shí)成績(jī)，這樣能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力和方法能力。
3實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革
《模擬電子技術(shù)》課程作為一門應(yīng)用技術(shù)，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，必須加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生技能的重要途徑，能夠有效地提高學(xué)生分析問題、解決問題及理論聯(lián)系實(shí)踐的綜合素質(zhì)。實(shí)驗(yàn)必須由驗(yàn)證性、綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)三部分組成。目前，大部分學(xué)校都是教師少、實(shí)驗(yàn)時(shí)間短（一個(gè)實(shí)驗(yàn)基本上是兩節(jié)課），為了解決這個(gè)矛盾，要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)前必須預(yù)習(xí)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)就是一個(gè)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)的每一步就是一個(gè)子項(xiàng)目，指導(dǎo)教師在實(shí)驗(yàn)過程中，對(duì)每一個(gè)子項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)收，現(xiàn)場(chǎng)評(píng)分，這樣極大地提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性，對(duì)提前做完的學(xué)生，加做實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)收通過后加分。
4考核方式的改革
2要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維方式的轉(zhuǎn)變
模電作為一門技術(shù)基礎(chǔ)課，有其自有的特點(diǎn)和規(guī)律，其課程更重視理論與實(shí)踐的結(jié)合。一般教學(xué)計(jì)劃都是電工基礎(chǔ)安排在模電課程之前來作為模電的基礎(chǔ)課程，但如果不加分析地用電工基礎(chǔ)的分析方法去分析模電，可能不會(huì)得到正確的結(jié)論。模電的理論有其自身的特點(diǎn)，表現(xiàn)在：第一，模電主要的電子器件二級(jí)管、三級(jí)管都是非線性器件，這與線性電路的分析和計(jì)算是有很大區(qū)別。第二，模電的分析都是直流加交流的分析方法，即直流通道和交流通道。直流通道決定靜態(tài)工作點(diǎn)，而交流通道是信號(hào)的通道。第三，反饋網(wǎng)絡(luò)是模電經(jīng)常使用的電路，不管是運(yùn)算放大器還是振蕩器都必須有反饋網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成。以上幾點(diǎn)正是學(xué)生學(xué)習(xí)模電的難點(diǎn)，因此在講課過程中，要讓學(xué)生了解這些特點(diǎn)與難點(diǎn)，調(diào)整思維方式和學(xué)習(xí)方法，使學(xué)生能夠正確把握這門課程的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。以下通過幾個(gè)實(shí)例說明如何引導(dǎo)學(xué)生思維方式的轉(zhuǎn)變。
2.1非線性電路與估算
在模電中常用的二極管、三極管的伏安特性為非線性，一般稱為非線性元件，而電阻、直流電源的伏安特性為線性，一般稱為線性元件。在模電中線性元件與非線性元件共同組成各種電路，那么電路的計(jì)算問題在電工基礎(chǔ)中并未涉及，那么計(jì)算這種電路目前使用估算法、圖解法。有的同學(xué)往往提出為什么不用解析法，而那樣計(jì)算的不是更精確嗎？在講解這類問題時(shí)要給學(xué)生講清楚估算法在工程計(jì)算中是非常重要的，它能使有些計(jì)算問題變得簡(jiǎn)單，能較快地解決實(shí)際問題，而用解析法，一是目前學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)不能解決這種問題，二是如果能用高等數(shù)學(xué)的方法解決，但過程過于繁雜，雖然計(jì)算精度高，但與估算結(jié)果差距不大。因此在這里要讓學(xué)生思維方式有一個(gè)轉(zhuǎn)變。
2.2放大電路的直流通路與交流通路
在模電的放大電路中,直流通路和交流通路的分析也是模電獨(dú)特的電路分析方法，由于二極管、三極管中PN結(jié)死區(qū)電壓的存在，必須在交流信號(hào)通過放大電路時(shí)有一個(gè)直流電壓及電流的存在，這樣才能保證交流信號(hào)不失真地通過放大電路。這也是學(xué)生需思維轉(zhuǎn)變的一個(gè)重要方面。對(duì)于三極管、電阻、電容、電感、電源等電子元器件，它們分別在直流電及交流信號(hào)激勵(lì)作用下的不同響應(yīng)決定了它們?cè)谥绷麟娂敖涣餍盘?hào)中所起的不同作用，這些都是分析復(fù)雜放大電路的基礎(chǔ)。很難想象不清楚放大電路直流通路和交流通路的學(xué)生能夠?qū)W習(xí)好這門課程。
3通過課程綜合實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的整體水平
考慮到針對(duì)物理專業(yè)的課程學(xué)時(shí)數(shù)少,但內(nèi)容多,重點(diǎn)和難點(diǎn)多,而學(xué)生動(dòng)手能力較弱,過于注重理論公式的推導(dǎo)等情況,整合了“模擬電子技術(shù)”課程內(nèi)容結(jié)構(gòu),逐步減少理論學(xué)時(shí),增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí),使二者比例達(dá)到一個(gè)最合理值。刪減部分陳舊知識(shí),融入新技術(shù)的應(yīng)用,以理論為基礎(chǔ),強(qiáng)調(diào)應(yīng)用,將理論與實(shí)踐、技術(shù)與應(yīng)用較好的融合在一起。
2.教材與參考書目選用應(yīng)符合物理師范生專業(yè)特點(diǎn)
全國(guó)各大高校都陸續(xù)出版了許多優(yōu)秀的教材。但是每一本教材的側(cè)重點(diǎn)和難易程度也各不相同。選用較多的是高等教育出版社出版、由康華光主編的教材,由童詩白主編的教材以及楊拴科等主編的教材。根據(jù)物理師范生注重公式的邏輯推理的思維特點(diǎn)。所以選取更側(cè)重于基本概念的講解,邏輯性強(qiáng),知識(shí)點(diǎn)豐富,學(xué)生需要掌握的內(nèi)容多,由童詩白主編的教材更加適合西部師范院校物理專業(yè)的學(xué)生。
3.核心突出內(nèi)容的取舍
模擬電路就是處理模擬電壓和電流的電路,而由于現(xiàn)實(shí)生活中大多信號(hào)較為微弱的模擬信號(hào),所以要進(jìn)行信號(hào)的放大,這也是模擬電子技術(shù)課程的核心部分。所以本課程的核心內(nèi)容自然非放大電路莫屬。與此同時(shí),現(xiàn)實(shí)生活中相關(guān)器件的供電電源很多為直流電源,所以必然需要一種將電廠的交流電轉(zhuǎn)為直流的電路,此電路就是直流穩(wěn)壓電源。由此可知,主講內(nèi)容就是放大電路和直流穩(wěn)壓電源,尤其是放大電路部分。
二、教學(xué)方法和教學(xué)手段改革
1.教學(xué)方法多元化
在選擇教學(xué)方法的時(shí)候,要特別注意培養(yǎng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),以調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性為目的。比如在講授“反饋”概念時(shí),我們可以運(yùn)用類比教學(xué)法。教師可以以常見的冷暖空調(diào)的溫度調(diào)節(jié)過程為例。另外在教學(xué)過程中,也需多運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)法,教師只有善于提出問題,才能更好地啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行積極的思考,變被動(dòng)接收為主動(dòng)學(xué)習(xí)。
2.充分利用仿真軟件
因?yàn)閹煼渡钤谝饨虒W(xué)形式,如果僅僅在課堂平白地傳授復(fù)雜的模擬電路理論知識(shí),枯燥的形式會(huì)讓師范生認(rèn)為理論與實(shí)際相差太遠(yuǎn),進(jìn)而對(duì)電子類課程失去興趣。所以在講授理論課時(shí),利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),將虛擬電子實(shí)驗(yàn)引入課堂教學(xué)中,可以隨時(shí)進(jìn)行電路連接、仿真和測(cè)量,增強(qiáng)了教學(xué)的直觀性、形象性和生動(dòng)性,有助于加強(qiáng)課堂互動(dòng),激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而實(shí)現(xiàn)了理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合。
三、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
二、PN結(jié)的失與得
PN結(jié)就是得與失的產(chǎn)物。P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體的交界面因多子極型以及濃度差別，形成多子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，N區(qū)的電子擴(kuò)散到P區(qū)，P區(qū)的空穴擴(kuò)散到N區(qū)，在交界區(qū)域原有的電中性被破壞，P區(qū)失去空穴留下了不能移動(dòng)的雜質(zhì)負(fù)離子，N區(qū)失去電子留下不能移動(dòng)的雜質(zhì)正離子。這些不能移動(dòng)的帶電粒子集中在P區(qū)與N區(qū)交界面附近，形成空間電荷區(qū)?？臻g電荷區(qū)的逐步建立削弱了多子的擴(kuò)散，而增強(qiáng)了少子的漂移。當(dāng)多子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)與少子漂移運(yùn)動(dòng)保持一種動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，交界面形成穩(wěn)定的空間電荷區(qū)，即PN結(jié)。兩種不同極型的雜質(zhì)半導(dǎo)體在交界面失去多子的過程，得到了一種導(dǎo)電性能獨(dú)特于雜質(zhì)半導(dǎo)體導(dǎo)電能力的介質(zhì)，帶來了半導(dǎo)體導(dǎo)電能力質(zhì)的突變，這就是PN結(jié)的單向?qū)щ娦?，即正向偏置?dǎo)通，反向偏置截止。復(fù)合的PN結(jié)，在制作工藝上的差別，分別有雙極型晶體管與單極型晶體管。晶體管在合理偏置下導(dǎo)電性能表現(xiàn)了特有的控制性能，即電流控制型的雙極型晶體管和電壓控制型的單極型晶體管。
三、放大電路的得與失
晶體管器件在“合理偏置以及順暢的交流通道”原則下就可以構(gòu)建一個(gè)放大電路，一個(gè)微弱的輸入信號(hào)從輸入端引入，在輸出端得到一個(gè)幅值足夠的輸出信號(hào)，表現(xiàn)了小幅度的模擬量通過放大電路后得到了大幅值的模擬量，淋漓盡致地表現(xiàn)出信號(hào)幅值放大的概念。殊不知，這種放大電路的“放大”理解是表面的，是片面的，只看到“得”的現(xiàn)象，而沒看到“失”的本質(zhì)。在放大電路中，工作電源不僅僅只是提供合理的偏置，更主要擔(dān)負(fù)著能源作用。放大電路僅僅只是一個(gè)信號(hào)幅值變換的平臺(tái)，微弱的輸入信號(hào)能源通過晶體管的控制作用改變著工作電源在輸出負(fù)載上的能量消耗。最常見的一個(gè)事例就是人們?nèi)粘Ｊ褂玫氖找魴C(jī)，收音機(jī)就是一個(gè)典型的放大電路。手持式收音機(jī)沒有電池，不可能發(fā)聲，裝上電池后就可以接收電臺(tái)信號(hào)，伴隨聽的時(shí)間與音量的大小，電池的消耗程度或使用時(shí)間就會(huì)不同。沒有收音機(jī)，人們不可能感受到空中的電磁波能量，有了收音機(jī)而沒有電源也聽不到悅耳的音樂，電池能耗使用殆盡了也享受不了。所以，嚴(yán)格意義上的放大電路是一個(gè)能源控制電路，放大電路的本質(zhì)是弱小能量對(duì)大能量的控制。放大電路表面上得到了信號(hào)的幅值增大，實(shí)質(zhì)上消耗了電源電能。
四、差分電路的失與得
單級(jí)放大電路的放大能力是有限的，總期望多級(jí)放大。多級(jí)放大電路是由若干級(jí)單級(jí)放大電路所組成，這樣單級(jí)放大電路之間就存在耦合關(guān)系，直接耦合是多級(jí)放大電路的典型結(jié)構(gòu)形式，直接耦合的多級(jí)放大電路最突出的弊端就是零點(diǎn)漂移，零點(diǎn)漂移最核心的表現(xiàn)形式就是溫漂，解決零點(diǎn)漂移最有效的手段就是差分電路。差分電路由兩個(gè)特性完全一致的單級(jí)放大電路復(fù)合而成，表現(xiàn)在晶體管的特性一致，晶體管偏置電路器件參數(shù)一致。差分電路從理論到實(shí)用經(jīng)歷了三個(gè)演變，即基本式差分電路、長(zhǎng)尾式差分電路、帶恒流源的差分電路，這三個(gè)演變唯一不變的就是基本結(jié)構(gòu)不變。通過電路分析不難得出結(jié)論，差分放大電路的差模增益與單級(jí)放大電路的增益是一樣的，然而，差分電路的共模增益接近零，有較大的共模抑制比，可以很好地抑制溫漂，而單級(jí)放大電路就無法解決溫漂問題。第一級(jí)放大電路溫漂決定了多級(jí)放大電路的溫漂，所以，集成運(yùn)放的第一級(jí)總是差分輸入級(jí)?？梢姡罘蛛娐吠ㄟ^“失去”硬件（增加結(jié)構(gòu)等價(jià)的電路，增大電路成本），得到了對(duì)共模信號(hào)的抑制能力，而并不改變對(duì)差模信號(hào)的放大能力。
五、帶寬增益積的得與失
考核放大電路的性能表現(xiàn)在增益、峰峰值、輸入電阻、輸出電阻、帶寬、失真度、輸出功率與效率等參數(shù)中，它們?nèi)Q于放大電路組態(tài)、晶體管特性、電源以及應(yīng)用的方式。在放大電路的時(shí)域分析過程中，總是期望放大電路的放大倍數(shù)越大越好，一級(jí)放大能力不夠就采取多級(jí)放大，以提高放大增益；在放大電路的頻域分析過程中，總是期望放大電路有很小的下限頻率和很大的上限頻率，頻率響應(yīng)范圍越寬越好，即帶寬值越大越好。帶寬是上限頻率與下限頻率的差值，提高帶寬的有限手段就是盡可能提高放大電路的上限頻率值。通過電路的頻域分析可以發(fā)現(xiàn)，提高上限頻率與提高放大電路的增益是矛盾的，一旦當(dāng)放大電路的晶體管選定之后，帶寬與增益之積是一個(gè)常數(shù)，放大電路的放大倍數(shù)增大幾倍，相應(yīng)地該電路的帶寬就會(huì)減小幾倍，實(shí)際中，既要提高放大電路的增益又要擴(kuò)展放大電路的帶寬，總是選取基區(qū)體電阻小、發(fā)射結(jié)與集電結(jié)電容效應(yīng)小的高頻放大管。可見，放大電路帶寬增益積概念表現(xiàn)了得與失的理念，欲想得到較大的增益，必然失去頻率響應(yīng)的范圍。
六、反饋放大電路的得與失
反饋是自動(dòng)控制的一個(gè)重要概念，反饋放大電路是提高放大電路放大性能的重要手段，在電子技術(shù)應(yīng)用中運(yùn)用極為普遍。負(fù)反饋放大電路中，輸出信號(hào)部分或全部反送到輸入端削弱輸入信號(hào)，使得閉環(huán)增益相對(duì)開環(huán)增益減小了反饋深度倍，表面上損失了放大電路的增益，然而，對(duì)放大電路的其他性能技術(shù)指標(biāo)得到了極大的改善，表現(xiàn)在增益的穩(wěn)定性得到了提高；環(huán)內(nèi)的噪聲干擾抑制能力以及非線性失真得到了改善；電路的帶寬得到了擴(kuò)展；輸入電阻與輸出電阻得到了相應(yīng)的改善。如電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路，增大了輸入電阻，有助于電壓輸入信號(hào)的放大；減少了輸出電阻，有利于輸出電壓的穩(wěn)定性。正反饋放大電路中，輸出信號(hào)部分或全部反送到輸入端增強(qiáng)輸入信號(hào)，閉環(huán)增益相對(duì)開環(huán)增益進(jìn)一步增大，這是信號(hào)發(fā)生電路擾動(dòng)起振的必然要求。信號(hào)發(fā)生器不會(huì)有輸入信號(hào)或者說就是一個(gè)零輸入電路，電路接通電源瞬間形成電路換路情形，通過正反饋選頻網(wǎng)絡(luò)（RC或LC選頻網(wǎng)絡(luò)）把輸出端的信號(hào)有頻率選擇性地反送到輸入端不斷放大，這種無止境的放大也必然帶來輸出信號(hào)的非線性失真，所以在電路中為了防止輸出信號(hào)的非線性失真，總是需要設(shè)置輸出穩(wěn)幅網(wǎng)絡(luò)?？梢?，信號(hào)發(fā)生電路由放大電路、正反饋選頻網(wǎng)絡(luò)、穩(wěn)幅網(wǎng)絡(luò)三部分組成。穩(wěn)幅的有效措施就是負(fù)反饋，所以，信號(hào)發(fā)生電路必須維持正反饋特性與負(fù)反饋特性的動(dòng)態(tài)平衡。負(fù)反饋放大電路失去了增益，得到了電路性能技術(shù)指標(biāo)的改善；正反饋放大電路得到了增益的“膨脹”，失去了輸出信號(hào)的線性度，實(shí)際中為了挽回這種“失”，再次引入負(fù)反饋特性。
七、橋式整流的得與失
小功率直流穩(wěn)壓電源中整流的任務(wù)就是把交流電轉(zhuǎn)換成直流電，衡量整流電路性能的主要參數(shù)表現(xiàn)在兩個(gè)方面：（1）表征整流電路質(zhì)量的參數(shù)，有輸出電壓和脈動(dòng)系數(shù)；（2）表征整流電路對(duì)整流元件要求的參數(shù)，有正向工作電流和反向峰值耐壓。半波整流輸出電壓低，脈動(dòng)系數(shù)大；全波整流輸出電壓高，脈動(dòng)系數(shù)小。然而，全波整流不僅需要降壓變壓器的副邊引出中間抽頭，更主要對(duì)整流元件的反向耐壓提出了苛刻的要求，它是半波整流對(duì)整流元件反向耐壓值要求的兩倍。實(shí)際中，既要提高整流輸出電壓并減少紋波系數(shù)，又要對(duì)整流元件反向耐壓的要求不苛刻，有效的技術(shù)手段就是橋式整流，橋式整流相比全波整流，在電路結(jié)構(gòu)上只是增加了兩個(gè)整流元件，但輸出效果等同于全波整流電路的整流；橋式整流電路對(duì)整流元件的要求等同于半波整流電路對(duì)整流元件的要求，把半波整流與全波整流各自的優(yōu)勢(shì)整合在一個(gè)應(yīng)用電路中?？梢姡瑯蚴秸麟娐吠ㄟ^“失去”硬件（增加電路成本），得到了優(yōu)于半波與全波整流電路的整流性能。
二、學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)的目標(biāo)要求
首先是能力目標(biāo)：學(xué)生能夠使用儀表對(duì)電子元件進(jìn)行識(shí)別與檢測(cè)；能夠電路識(shí)圖、按圖進(jìn)行電路焊接；能對(duì)典型電路安裝、調(diào)試、檢測(cè)、維護(hù)；能模仿設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單電子產(chǎn)品。其次是知識(shí)目標(biāo)：學(xué)生熟悉二極管、三極管性能特點(diǎn)及其應(yīng)用常識(shí)；掌握共射極放大器、共集電極放大器、差分放大器等分析和計(jì)算；掌握集成運(yùn)放的線性和非線性的應(yīng)用與分析；掌握直流穩(wěn)壓電源的分析與設(shè)計(jì)。再次是素質(zhì)目標(biāo)：學(xué)生能夠運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，尋找、搜索素材并做相應(yīng)的修改；在項(xiàng)目訓(xùn)練過程中會(huì)出現(xiàn)各種差錯(cuò)，能夠耐心處理，并能按照要求完成任務(wù)；項(xiàng)目業(yè)務(wù)操作過程中鍛煉善于交流、善于溝通的能力；項(xiàng)目實(shí)施中能夠執(zhí)行安全的操作步驟。
三、模擬電子技術(shù)課程整體設(shè)計(jì)過程
（一）課程項(xiàng)目來源調(diào)研
通過模擬電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電子產(chǎn)品生產(chǎn)技工所需的理論知識(shí)和產(chǎn)品安裝、調(diào)試技能，培養(yǎng)良好的安全操作習(xí)慣和合作交流能力，為學(xué)生就業(yè)及持續(xù)發(fā)展打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。因而課程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)就是課程整體設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。課程項(xiàng)目設(shè)計(jì)需要先易后難，先簡(jiǎn)后繁，循序漸進(jìn)。
（二）項(xiàng)目設(shè)計(jì)
學(xué)習(xí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的基本依據(jù)是模擬電子技術(shù)課程涉及的工作領(lǐng)域和工作任務(wù)范圍，在具體設(shè)計(jì)過程中，以學(xué)生身邊常見的電子產(chǎn)品為載體，使工作任務(wù)具體化，產(chǎn)生了具體的學(xué)習(xí)項(xiàng)目。其編排依據(jù)是該職業(yè)所特有的工作任務(wù)邏輯關(guān)系，而不是知識(shí)關(guān)系。課程組最終以真實(shí)的項(xiàng)目為基礎(chǔ)，按照典型產(chǎn)品制作及典型電路的工作過程設(shè)計(jì)了LED閃光器、電子助聽器、呼吸燈三個(gè)個(gè)項(xiàng)目（如圖），共15個(gè)子項(xiàng)目，每個(gè)子項(xiàng)目完成是由若干任務(wù)所組成，針對(duì)每一個(gè)工作過程環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)相關(guān)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)。每個(gè)項(xiàng)目的設(shè)置不宜過大，以免支撐的理論知識(shí)太多，導(dǎo)致教學(xué)組織比較困難，每個(gè)項(xiàng)目應(yīng)該有其能力培養(yǎng)的側(cè)重點(diǎn)。
（三）項(xiàng)目實(shí)施
項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)真正實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為主體，教師起指導(dǎo)作用，教學(xué)組織形式設(shè)計(jì)要有利于“教學(xué)做一體化”教學(xué)的實(shí)施。根據(jù)項(xiàng)目能力訓(xùn)練的實(shí)施要求，設(shè)計(jì)學(xué)生學(xué)習(xí)訓(xùn)練的組織形式，體現(xiàn)師生、生生互動(dòng)合作，滲透式培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。不僅要設(shè)計(jì)學(xué)生的學(xué)習(xí)組織形式，還要設(shè)計(jì)教師的教學(xué)指導(dǎo)組織形式。教師主要按照“行動(dòng)引導(dǎo)教學(xué)法”的理念組織教學(xué)，不是主要按照“知識(shí)邏輯推導(dǎo)法”的思路組織教學(xué)。
（四）考核方案設(shè)計(jì)
一直以來“模擬電子技術(shù)”課程考試成績(jī)依照“期末+平時(shí)”按一定比例確定，并且期末考試成績(jī)占最大比重，與突出技能的要求相背離。而在該課程改革實(shí)踐中突出技能考核，重新確定考試成績(jī)比例，逐漸加大平時(shí)過程性考核的分值，期末爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)完全技能考核。項(xiàng)目的選取是學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)資源和協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境是教師最主要的工作，最終要以學(xué)生完成項(xiàng)目情況來評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，但我們更要關(guān)注過程。課程考核評(píng)價(jià)的基本原則是：把能力評(píng)價(jià)與職業(yè)素養(yǎng)的評(píng)價(jià)相結(jié)合；多種評(píng)價(jià)方式的有機(jī)結(jié)合；評(píng)價(jià)主體多元化。課程考核時(shí)首先要從課程設(shè)置的目標(biāo)出發(fā)，采取過程性考核和自主學(xué)習(xí)加分制相結(jié)合的動(dòng)態(tài)管理方式，每次上課隨時(shí)公布成績(jī)，最后一次課總成績(jī)即刻產(chǎn)生。過程性考核占總成績(jī)90%，包括出勤、課堂表現(xiàn)、課堂報(bào)告、學(xué)生評(píng)價(jià)、知識(shí)點(diǎn)測(cè)試、項(xiàng)目制作等內(nèi)容；學(xué)生除了要培養(yǎng)技能，還應(yīng)該培養(yǎng)其持續(xù)性學(xué)習(xí)的能力和一定的相關(guān)理論知識(shí)，這部分采用自主學(xué)習(xí)，教師輔導(dǎo)測(cè)試，自主加分占總成績(jī)10%。
2要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維方式的轉(zhuǎn)變
模電作為一門技術(shù)基礎(chǔ)課，有其自有的特點(diǎn)和規(guī)律，其課程更重視理論與實(shí)踐的結(jié)合。一般教學(xué)計(jì)劃都是電工基礎(chǔ)安排在模電課程之前來作為模電的基礎(chǔ)課程，但如果不加分析地用電工基礎(chǔ)的分析方法去分析模電，可能不會(huì)得到正確的結(jié)論。模電的理論有其自身的特點(diǎn)，表現(xiàn)在：第一，模電主要的電子器件二級(jí)管、三級(jí)管都是非線性器件，這與線性電路的分析和計(jì)算是有很大區(qū)別。第二，模電的分析都是直流加交流的分析方法，即直流通道和交流通道。直流通道決定靜態(tài)工作點(diǎn)，而交流通道是信號(hào)的通道。第三，反饋網(wǎng)絡(luò)是模電經(jīng)常使用的電路，不管是運(yùn)算放大器還是振蕩器都必須有反饋網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成。以上幾點(diǎn)正是學(xué)生學(xué)習(xí)模電的難點(diǎn)，因此在講課過程中，要讓學(xué)生了解這些特點(diǎn)與難點(diǎn)，調(diào)整思維方式和學(xué)習(xí)方法，使學(xué)生能夠正確把握這門課程的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。以下通過幾個(gè)實(shí)例說明如何引導(dǎo)學(xué)生思維方式的轉(zhuǎn)變。
2.1非線性電路與估算
在模電中常用的二極管、三極管的伏安特性為非線性，一般稱為非線性元件，而電阻、直流電源的伏安特性為線性，一般稱為線性元件。在模電中線性元件與非線性元件共同組成各種電路，那么電路的計(jì)算問題在電工基礎(chǔ)中并未涉及，那么計(jì)算這種電路目前使用估算法、圖解法。有的同學(xué)往往提出為什么不用解析法，而那樣計(jì)算的不是更精確嗎？在講解這類問題時(shí)要給學(xué)生講清楚估算法在工程計(jì)算中是非常重要的，它能使有些計(jì)算問題變得簡(jiǎn)單，能較快地解決實(shí)際問題，而用解析法，一是目前學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)不能解決這種問題，二是如果能用高等數(shù)學(xué)的方法解決，但過程過于繁雜，雖然計(jì)算精度高，但與估算結(jié)果差距不大。因此在這里要讓學(xué)生思維方式有一個(gè)轉(zhuǎn)變。
2.2放大電路的直流通路與交流通路
在模電的放大電路中,直流通路和交流通路的分析也是模電獨(dú)特的電路分析方法，由于二極管、三極管中PN結(jié)死區(qū)電壓的存在，必須在交流信號(hào)通過放大電路時(shí)有一個(gè)直流電壓及電流的存在，這樣才能保證交流信號(hào)不失真地通過放大電路。這也是學(xué)生需思維轉(zhuǎn)變的一個(gè)重要方面。對(duì)于三極管、電阻、電容、電感、電源等電子元器件，它們分別在直流電及交流信號(hào)激勵(lì)作用下的不同響應(yīng)決定了它們?cè)谥绷麟娂敖涣餍盘?hào)中所起的不同作用，這些都是分析復(fù)雜放大電路的基礎(chǔ)。很難想象不清楚放大電路直流通路和交流通路的學(xué)生能夠?qū)W習(xí)好這門課程。
3通過課程綜合實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的整體水平
由于模電是一門與實(shí)踐聯(lián)系非常密切的技術(shù)基礎(chǔ)課，通過一些綜合實(shí)驗(yàn)來提升學(xué)生的理論水平和實(shí)踐技能是非常重要的，因此在課程講完之后，筆者就安排一個(gè)超外差式收音機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)來提升學(xué)生模電的理論水平和實(shí)踐能力。讀圖——提升學(xué)生的讀圖能力，課上講的模電電路一般是各類單元電路，如共射基本放大電路、振蕩電路、功率放大電路等。通過綜合實(shí)驗(yàn)課可以將各個(gè)電路串成一個(gè)整體，筆者通過對(duì)一個(gè)超外差式收音機(jī)電路圖進(jìn)行整體講解和分析，來提升學(xué)生模電電路的整體分析能力。一般超外差式收音機(jī)的電路組成為變頻級(jí)——中放級(jí)——檢波級(jí)——低頻放大級(jí)——功率放大級(jí)，對(duì)照理論教學(xué)所講授的內(nèi)容，變頻級(jí)對(duì)應(yīng)振蕩電路及基本放大電路，而該放大電路又工作在非線性區(qū)屬非線性放大，這樣才能混頻輸出差頻信號(hào)，在這里還要補(bǔ)充講解一下放大電路的非線性特性及應(yīng)用，這樣使學(xué)生對(duì)三極管有了更深刻的認(rèn)識(shí)，平時(shí)常常強(qiáng)調(diào)放大電路要工作在線性區(qū)，似乎非線性區(qū)是不可用的、多余的，但通過這樣一個(gè)實(shí)例讓學(xué)生明白，三極管放大電路工作在線性工作區(qū)時(shí)可進(jìn)行線性放大，工作非線性區(qū)時(shí)可以進(jìn)行混頻等應(yīng)用。這樣一級(jí)一級(jí)來分析后面的中頻放大電路、檢波電路、低頻放大電路、功率放大電路等。實(shí)踐證明，通過整體電路的分析與講解，學(xué)生的讀圖和分析能力得到了明顯的提高。
2以《模擬電子線路》課堂為例，分析新的研究型教學(xué)模式創(chuàng)新改革與實(shí)踐
對(duì)于信息工程專業(yè)來說，現(xiàn)有的研究型教學(xué)改革已經(jīng)相當(dāng)完善，研究型教學(xué)是指教師引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)去進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種教學(xué)方式，可以極大的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力，然而，作為一個(gè)熱點(diǎn)的教學(xué)改革模式，它所面臨的問題仍然很多，比如在課堂中很難有足夠的時(shí)間進(jìn)行研究，或者缺乏在課下進(jìn)行充分交流的平臺(tái)，本文將在教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)分析四個(gè)方面進(jìn)行進(jìn)一步的研究型教學(xué)改革的探究.
2.1明確課程教學(xué)目標(biāo)，真正發(fā)揮學(xué)生的主體地位
《模擬電子線路》是一門應(yīng)用性較強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課程，主要介紹模擬電路的結(jié)構(gòu)與工作原理、模擬電路的定性分析與定量計(jì)算、集成模擬電路的應(yīng)用，是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、測(cè)量以及微機(jī)原理的基礎(chǔ)，也是高校理工科學(xué)生的一門必修課程.該課程包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)了基本的電路原理和估算方法后，通過實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，鍛煉自己的動(dòng)手能力，理論與實(shí)踐的結(jié)合，可以替將來的工作打下基礎(chǔ).課程的性質(zhì)決定教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)也決定了其授課方式.在理論學(xué)習(xí)方面，從13年開始，我校就在原有基礎(chǔ)上制定了新的信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案，模擬電子技術(shù)作為信工專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，將和數(shù)字電子技術(shù)同時(shí)在第三學(xué)期開課，這樣就為模擬電子后續(xù)的課程比如嵌入式系統(tǒng)、FPGA、DSP等課程提供了充足的時(shí)間，既能保證合理的授課順序，也使學(xué)生盡早地掌握信工專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)，有利于參加各項(xiàng)科技設(shè)計(jì)活動(dòng)，參與實(shí)驗(yàn)室開放性課題申請(qǐng)以及大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，實(shí)驗(yàn)課程體系由基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)以及開放性實(shí)驗(yàn)構(gòu)成，實(shí)驗(yàn)課將在學(xué)期第八周開始，這樣既能保證學(xué)生具有一定的理論知識(shí)，也能夠保證實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜥槍?duì)理論知識(shí)進(jìn)行及時(shí)驗(yàn)證，以不斷提高學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力和綜合創(chuàng)新能力，并且鼓勵(lì)學(xué)生在課外進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室或者課題組，參與大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練、飛思卡爾智能汽車競(jìng)賽、以及大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等活動(dòng)，并將這些課外活動(dòng)列入培養(yǎng)方案，給予相應(yīng)的額外學(xué)分，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新精神，真正達(dá)到以學(xué)生為主的教學(xué)目的.
2.2豐富教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的綜合能力
在新的專業(yè)人才培養(yǎng)方案中，針對(duì)模擬電子技術(shù)課程，刪除了課程中比較繁瑣以及難度較高的部分，重點(diǎn)講解基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用，著重介紹目前的前沿知識(shí)，努力提高學(xué)生的綜合能力和專業(yè)素養(yǎng).課程針對(duì)教學(xué)改革后的學(xué)時(shí)安排，對(duì)以往陳舊部分的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)刪減，包括放大電路的頻率響應(yīng)，功率放大器的部分內(nèi)容以及波形電路及電源部分，針對(duì)部分可由EDA軟件自動(dòng)完成部分比如卡諾圖部分，不再要求學(xué)生推導(dǎo)，只要求掌握過程即可.在刪減陳舊內(nèi)容的同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)理論知識(shí)的講授，進(jìn)行適當(dāng)拓寬，如集成運(yùn)算放大器和其他模擬集成電路的應(yīng)用.在每章小結(jié)部分引入EDA內(nèi)容，圍繞教學(xué)的基本要求和重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行仿真，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，加深課堂理解.課堂教學(xué)不必照本宣科，也不必完全采取教師講授學(xué)生聽課的灌輸模式，老師根據(jù)課程性質(zhì)，開辟新的教學(xué)方法.在每節(jié)課接近下課時(shí)間布置學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生課后閱讀教材，分組討論，并且提出自己解決不了的問題.在下節(jié)課上課時(shí)，利用10—20分鐘的時(shí)間分組匯報(bào)學(xué)習(xí)心得并提出問題，由其他小組對(duì)該問題進(jìn)行解釋.這樣的互動(dòng)學(xué)習(xí)結(jié)束后，教師可以針對(duì)各小組的疑難問題，結(jié)合教材難點(diǎn)和重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行分析、講解，這樣一來，不僅調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，讓他們主動(dòng)查閱資料解答疑惑，同時(shí)，也可以加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶.
2.3充分利用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)，提高學(xué)生的綜合能力
對(duì)于研究型教學(xué)來說，網(wǎng)絡(luò)是老師教學(xué)信息的平臺(tái)，而目前多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異，當(dāng)前學(xué)生獲取信息的主要途徑也是網(wǎng)絡(luò)，因此，網(wǎng)絡(luò)并不應(yīng)該只局限于遠(yuǎn)程教學(xué)，應(yīng)該存在于任何需要應(yīng)用的教學(xué)課堂中，作為老師和學(xué)生之間共同研究和交流的平臺(tái).第一，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.傳統(tǒng)的教學(xué)模式，教師和學(xué)生面對(duì)面授課，學(xué)生遇到難題，往往羞于向老師請(qǐng)教，或者在同老師交流的過程中產(chǎn)生失敗感，面對(duì)紛繁枯燥的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生往往感到力不從心，缺乏自信.而面對(duì)虛擬的網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生不用擔(dān)心同老師的交流帶來的尷尬，面對(duì)網(wǎng)絡(luò)這一新型學(xué)習(xí)工具，面對(duì)網(wǎng)絡(luò)中豐富的知識(shí)，學(xué)生會(huì)有強(qiáng)烈的探索欲去探求新的知識(shí).當(dāng)然，這種探索是要在任課教師的有效引導(dǎo)下進(jìn)行.任課教師通過《模擬電子線路》學(xué)習(xí)網(wǎng)站，將平時(shí)課堂上講授的重要知識(shí)點(diǎn)梳理出來放在網(wǎng)站上供學(xué)生們共享；建立BBS模電學(xué)習(xí)交流網(wǎng)站，供學(xué)生們就相關(guān)知識(shí)點(diǎn)發(fā)表自己的看法.任課老師只要稍加引導(dǎo)，就能將網(wǎng)絡(luò)變成教學(xué)陣地，為教師和學(xué)生共謀福利.第二，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.任課老師通過模電學(xué)習(xí)網(wǎng)站，將知識(shí)點(diǎn)上傳到網(wǎng)絡(luò)中，并留給學(xué)生一定的自我動(dòng)手機(jī)會(huì)，學(xué)生針對(duì)學(xué)習(xí)網(wǎng)站中的大量知識(shí)點(diǎn)，可以進(jìn)行整理、比較、分析，從大量紛繁復(fù)雜的信息中提取出有利于自身理解記憶的部分.通過這樣的思維訓(xùn)練，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力.同時(shí)，任課教師還可以針對(duì)知識(shí)點(diǎn)布置給學(xué)生諸如程序設(shè)計(jì)之類的課后作業(yè)，同一程序，不同的學(xué)生會(huì)有不同的分析方式和解決方法，通過網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)上的交流，自然可以培養(yǎng)一種發(fā)散的思維方式.要實(shí)現(xiàn)以上要求，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)必須包括以下幾個(gè)部分：
（1）課堂區(qū)：作為每一節(jié)課后的延伸，主要包括課件區(qū)和作業(yè)區(qū)，老師在課堂區(qū)該節(jié)課的課件以及課后作業(yè)供學(xué)生下載；
（2）綜合討論區(qū)：里面包括各個(gè)老師認(rèn)為重要知識(shí)點(diǎn)的分區(qū)，學(xué)生可以對(duì)感興趣的話題進(jìn)行提問和探討，針對(duì)問題和老師形成討論；
（3）懸賞區(qū)：老師不定期的任務(wù)，并附加任務(wù)相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，任務(wù)內(nèi)容包括課堂知識(shí)的運(yùn)用以及課堂延伸知識(shí)題目，學(xué)生領(lǐng)取任務(wù)并完成后可得到相應(yīng)分?jǐn)?shù)，允許學(xué)生在綜合討論區(qū)討論相關(guān)題目，在每期任務(wù)完成后公布答案和完成人，實(shí)驗(yàn)任務(wù)也可放入懸賞區(qū)；
（4）意見區(qū)：學(xué)生和老師可就教學(xué)情況進(jìn)行溝通，幫助老師及時(shí)了解問題所在，幫助教學(xué)任務(wù)的完成.
2.4上好實(shí)驗(yàn)課程，做好理論知識(shí)與實(shí)踐能力的有效銜接
作為課堂教學(xué)的延伸，實(shí)驗(yàn)課是理論課的有效指導(dǎo)以及必要補(bǔ)充，因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)同樣是提高學(xué)生創(chuàng)新及思維能力的有效途徑，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)和發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新.通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)過程，指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中驗(yàn)證知識(shí)、開拓視野.最后通過網(wǎng)絡(luò)上傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及學(xué)習(xí)心得，提出疑惑并尋求答案，通過各種途徑提升學(xué)生的學(xué)習(xí)和動(dòng)手能力，真正掌握所學(xué)習(xí)的知識(shí).在課余生活中，建立了一個(gè)完全開放性的實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以隨時(shí)進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中，通過完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容驗(yàn)證自己所學(xué)習(xí)的知識(shí)，教師在授課過程中，將課程與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室中去驗(yàn)證，通過在網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，促使學(xué)生主動(dòng)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室中完成任務(wù)并領(lǐng)取獎(jiǎng)勵(lì)，這樣既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生主動(dòng)的參與網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的探討，又可以有效的完善課堂教學(xué)，將網(wǎng)絡(luò)中的問題拿到課堂中與學(xué)生互相探討，創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)氛圍，在相互學(xué)習(xí)的過程中，教師也不斷的積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn).
二、模擬電子技術(shù)的主要學(xué)習(xí)難點(diǎn)
（一）元器件特性難理解電子電路是由二極管、三極管等半導(dǎo)體器件和電阻、電容等無源元件組成的實(shí)用電路，包含模擬電路和數(shù)字電路兩大類。模擬電子技術(shù)主要學(xué)習(xí)模擬電路的分析計(jì)算方法，其基本思想是運(yùn)用線性電路的基本理論和方法，通過求解電路中電壓、電流等物理量，來分析模擬電路的各項(xiàng)性能指標(biāo)，或確定電路中元器件的參數(shù)值。由電路理論我們知道：基爾霍夫電壓電流定律（KVL、KCL）和元器件的電壓電流關(guān)系（VAR）是求解電壓、電流的兩個(gè)基本出發(fā)點(diǎn)。因此模擬電子技術(shù)課程首先介紹半導(dǎo)體器件的基本特性及VAR。常用的半導(dǎo)體元器件有二極管、三極管和場(chǎng)效應(yīng)晶體管等。對(duì)器件工作特性的理解，涉及到半導(dǎo)體PN結(jié)微觀機(jī)理、器件端口非線性VAR、電容效應(yīng)、主要參數(shù)和溫度特性等諸多內(nèi)容，尤其是三極管和場(chǎng)效應(yīng)晶體管是三端元件，端與端之間的VAR更加復(fù)雜。這些半導(dǎo)體元器件表現(xiàn)出的非線性VAR的復(fù)雜性及溫度特性讓初學(xué)者感到頭緒亂、難理解。
（二）工程近似方法難適應(yīng)在接觸模擬電子技術(shù)之前，學(xué)生被訓(xùn)練成的思維模式是習(xí)慣用精確計(jì)算方法分析解決問題。而在模擬電子技術(shù)中，常采用工程近似方法，即根據(jù)實(shí)際情況采用不同的簡(jiǎn)化方法分析各種電子電路。近似體現(xiàn)在具體情況具體分析，突出主要矛盾，簡(jiǎn)化電路的分析計(jì)算模型，這種近似雖然會(huì)造成計(jì)算精度上的誤差，但可以大大地簡(jiǎn)化分析計(jì)算的難度和工作量，而且也完全符合實(shí)際電子電路的精度要求。在模擬電路的分析計(jì)算中，有多種近似處理方法，如基本放大電路的交直流分析，對(duì)三極管采用不同的近似模型；運(yùn)放應(yīng)用電路的分析，對(duì)運(yùn)放采用理想化的近似；功放電路的功率計(jì)算，采用大信號(hào)圖解分析對(duì)功率管做有效的近似，等等。學(xué)生頭腦中本來還沒有這種工程近似分析的思維方式，一下子面對(duì)這么多近似化簡(jiǎn)的具體情況，容易不知所措，難適應(yīng)。
（三）交直流的作用和相互影響難想象最基本的模擬電路是放大電路，即對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行放大處理。放大電路也是構(gòu)成各種功能模擬電路的基本電路。在分析放大電路時(shí)，一般用正弦波表示輸入的模擬信號(hào)，而電路要起到正常的放大作用，需要加直流電源，以保證電路中的三極管處于放大的狀態(tài)，同時(shí)還需要設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，以保證能對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行不失真的放大。因此在實(shí)際的放大電路中，直流電源的作用和交流信號(hào)的作用總是共存的，但在分析計(jì)算時(shí)，往往采用分別計(jì)算方式，即在直流等效電路中計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)，在交流等效電路中計(jì)算動(dòng)態(tài)參數(shù)。在這些分析計(jì)算中，交直流電壓電流是如何相互影響的？何處體現(xiàn)出了這種影響？對(duì)用圖解法定性分析這種影響，學(xué)生往往不容易理解。另外模擬電路都是反饋電路，放大電路引入負(fù)反饋以改善電路的性能，信號(hào)產(chǎn)生器電路引入正反饋以實(shí)現(xiàn)振蕩。由于反饋?zhàn)饔?，輸出端的電壓電流?huì)影響輸入端的電壓電流，有的只有交流影響，有的只有直流影響，有的交直流影響共存，這種電壓電流相互影響關(guān)系使得電路分析計(jì)算更加復(fù)雜，學(xué)生更是難以想象這種作用對(duì)電路性能的影響。
（四）基本單元電路種類繁多性能各異難掌握盡管當(dāng)今電子技術(shù)發(fā)展日新月異，新的電子產(chǎn)品層出不窮，電路系統(tǒng)的集成度越來越高，功能越來越全，但是構(gòu)成這些電路系統(tǒng)核心的基本單元電路基本上沒有變化。掌握這些基本單元電路的電路結(jié)構(gòu)，學(xué)會(huì)分析計(jì)算這些電路的性能指標(biāo)，是模擬電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)。模擬電路系統(tǒng)的基本單元電路包括低頻電子電路和高頻電子電路?！澳M電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程主要涉及低頻電子電路的分析與計(jì)算，其中包含了許多基本單元電路，如晶體三極管基本放大電路的三種組態(tài)；場(chǎng)效應(yīng)管放大電路三種組態(tài)；功率放大電路；多級(jí)放大電路；差分式放大電路；電流源電路；反饋電路；集成運(yùn)放電路及應(yīng)用電路；穩(wěn)壓電路等等。這些單元電路各有其基本的電路結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)，在分析計(jì)算時(shí)，考慮的細(xì)節(jié)問題不同，采用的近似方法也不同。如基本放大電路的作用是不失真地放大微小的輸入信號(hào)，采用微變等效電路模型進(jìn)行分析計(jì)算，而功率放大電路的作用是輸出大功率，即在電路的輸出端得到盡量大的輸出電壓和輸出電流，常采用圖解法分析電路的功率問題；為了克服直接耦合多級(jí)放大電路的零點(diǎn)漂移問題，采用差分電路結(jié)構(gòu)，等等。這么多的基本電路結(jié)構(gòu)，在分析計(jì)算時(shí)要考慮的細(xì)節(jié)和方法，都是與實(shí)際需求相關(guān)，沒有統(tǒng)一的規(guī)律和方法可循，正因如此，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)往往感覺很凌亂，摸不著頭緒，不容易掌握其核心思想方法，碰到一些實(shí)際電路問題就容易不知所措。由于缺乏對(duì)實(shí)際電路的了解和見識(shí)，即便是照葫蘆畫瓢會(huì)計(jì)算各種電路的性能指標(biāo)，但還是難以想象這些單元電路究竟是如何體現(xiàn)它的功能的。
三、化解難點(diǎn)的一些教學(xué)策略
（一）利用簡(jiǎn)單二極管電路，引入非線性電路近似處理方法目前許多的模擬電子技術(shù)教材，在關(guān)于二極管、三極管和場(chǎng)效應(yīng)管器件介紹這部分內(nèi)容中，花了相當(dāng)?shù)钠枋銎骷墓ぷ髟?、特性曲線和主要參數(shù)，而在放大電路分析時(shí)才引入圖解法和微變等效電路模型方法。圖解法分析放大電路的工作過程是教學(xué)難點(diǎn)，學(xué)生往往對(duì)曲線之間的映射關(guān)系不清楚。其實(shí)圖解法是線性和非線性電阻電路的一種分析方法。我們可以在分析簡(jiǎn)單二極管電路時(shí)，引入圖解法和一般非線性電阻電路的近似處理方法，使學(xué)生在頭腦中建立起非線性電阻電路分析的一般思路。
（二）強(qiáng)調(diào)單元電路分析的基本步驟，引導(dǎo)分析思路和方法前面提到，基本單元電路是構(gòu)成各種實(shí)際電子系統(tǒng)的基石，掌握了基本單元電路的結(jié)構(gòu)、工作原理和特性，就容易分析和設(shè)計(jì)具有實(shí)際功能的各種電子系統(tǒng)。面對(duì)眾多的結(jié)構(gòu)和性能各異的基本單元電路，我們采用所謂“五步教學(xué)法”，即固定的5個(gè)步驟講解基本單元電路：
（1）電路功能和電路結(jié)構(gòu)以實(shí)際功能需求為先導(dǎo)，或是在總結(jié)已學(xué)單元電路不足的基礎(chǔ)上，引出要學(xué)習(xí)的單元電路，強(qiáng)調(diào)電路結(jié)構(gòu)的構(gòu)思方法和特點(diǎn)，使學(xué)生在認(rèn)識(shí)電路同時(shí)，也能對(duì)電路構(gòu)成的基本規(guī)律有所了解。例如在學(xué)習(xí)功率放大電路時(shí)，一般的教學(xué)策略就是，先簡(jiǎn)單說明單管甲類功放電路的效率低的原因，提高效率的途徑，從而引出互補(bǔ)對(duì)稱乙類功率放大電路結(jié)構(gòu)。然后說明構(gòu)成電路的結(jié)構(gòu)要素和關(guān)鍵元件，以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)和記憶。
（2）工作原理分析在這個(gè)環(huán)節(jié)，主要是定性分析電路中各個(gè)元件的作用，電路的工作過程，從而說明電路的功能。有些單元電路的學(xué)習(xí)，以定性分析為主，如負(fù)反饋放大電路的分類判斷，正弦波振蕩電路的分析等。反饋電路的分析和判斷，可以說是模擬電子技術(shù)學(xué)習(xí)的難中之難，針對(duì)具體電路進(jìn)行判斷的過程是，首先要正確辨識(shí)反饋網(wǎng)絡(luò)和基本放大器的輸入端，然后判斷反饋網(wǎng)絡(luò)與輸入信號(hào)的位置關(guān)系，從而判斷是串聯(lián)或并聯(lián)反饋，再根據(jù)反饋量和輸出量的關(guān)系，判斷是電壓或電流反饋，最后根據(jù)瞬時(shí)極性法判斷是正反饋還是負(fù)反饋。以上判斷過程對(duì)負(fù)反饋放大電路和正弦波振蕩電路分析都適用，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)反饋量?jī)H僅取決于輸出量，與輸入量無關(guān)這個(gè)基本出發(fā)點(diǎn)。
（3）主要參數(shù)分析計(jì)算在單元電路的學(xué)習(xí)中，有些電路要求掌握一些性能參數(shù)的計(jì)算，如放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)和動(dòng)態(tài)參數(shù)的計(jì)算、功放電路輸出功率和效率的計(jì)算，集成運(yùn)放應(yīng)用電路的分析計(jì)算，穩(wěn)壓電路的輸出電壓計(jì)算等等。這些計(jì)算中都采用了工程近似方法，不同的電路分析采用不一樣的近似方法，如靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算在直流通路中進(jìn)行，三極管的發(fā)射極正偏時(shí)，采用0．7V模型近似，而在求放大電路的放大倍數(shù)、輸入阻抗和輸出阻抗等動(dòng)態(tài)參數(shù)時(shí)，三極管采用的是微變等效電路模型，這些問題，與前面討論的非線性電路近似處理方法聯(lián)系起來，就好理解啦。討論這些電路的計(jì)算問題時(shí)，一定要強(qiáng)調(diào)說明不同電路計(jì)算的近似方法和手段，學(xué)生才會(huì)有的放矢地加以運(yùn)用。
（4）應(yīng)用及注意事項(xiàng)單元電路都是構(gòu)成實(shí)際電子產(chǎn)品的基本電路。為了加深學(xué)生對(duì)模擬電路的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)探索精神，在講授一些單元電路時(shí)，可以適當(dāng)舉例，說明這些電路在實(shí)際中的應(yīng)用。如學(xué)習(xí)功放電路時(shí)，可以擴(kuò)音器電路示例，在學(xué)習(xí)直流穩(wěn)壓電源時(shí)，可以一個(gè)實(shí)際穩(wěn)壓器電路為例，還有集成運(yùn)放構(gòu)成的各種應(yīng)用電路等等。有兩種教學(xué)策略說明單元電路的應(yīng)用，一是從引入實(shí)際電路開始進(jìn)入單元電路的學(xué)習(xí)，在實(shí)際電路圖中框出單元電路；二是在學(xué)完后舉例說明單元電路的實(shí)際應(yīng)用，這時(shí)應(yīng)從應(yīng)用的角度說明應(yīng)用電路的構(gòu)成原則、元器件參數(shù)的選擇、應(yīng)用條件等注意事項(xiàng)，有條件的話，可在課堂上做實(shí)物演示或仿真演示。
（5）歸納小結(jié)對(duì)于每個(gè)單元電路講解的最后，都應(yīng)該按照以上4個(gè)步驟進(jìn)行歸納小結(jié)，使學(xué)生對(duì)該單元電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能的加深認(rèn)識(shí)、對(duì)該電路的分析方法和手段加深印象。再通過例題講解或練習(xí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)分析和應(yīng)用。我們強(qiáng)調(diào)對(duì)單元電路結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，這樣在分析一個(gè)具體的、復(fù)雜的實(shí)際電路圖時(shí)，就容易從中劃分出一個(gè)個(gè)的單元電路，然后根據(jù)單元電路的功能和連接關(guān)系，推測(cè)出該實(shí)際電路的功能，這也是分析實(shí)用電子系統(tǒng)的基本方法。
（三）仿真和實(shí)物實(shí)驗(yàn)相配合，提高認(rèn)知和動(dòng)手能力電子技術(shù)是一門理論和實(shí)踐都很強(qiáng)的學(xué)科，要學(xué)好模擬電子技術(shù)，離不開配套的課后實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。通過實(shí)物實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以加深對(duì)知識(shí)的理解，同時(shí)學(xué)會(huì)使用常用電路測(cè)試儀表，了解電路測(cè)試技術(shù)，提高動(dòng)手能力。但以往的課后實(shí)驗(yàn)都是在單元電路學(xué)完后才開展的，在學(xué)習(xí)時(shí)仍然存在不好理解等問題。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）技術(shù)已成為電子電路分析與設(shè)計(jì)的主要工具，EDA系統(tǒng)中所包含的虛擬仿真技術(shù)可以作為電子技術(shù)課堂教學(xué)有效的輔助手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)單元電路的演示，幫助學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)。我們?cè)诮虒W(xué)中采用了ElectronicsWorkbench（EWB）軟件，在課堂上演示基本放大電路、功放電路、振蕩電路等單元電路的功能，能夠形象地看到一些電路現(xiàn)象，如輸出波形的變化及影響因素等?，F(xiàn)在有一種趨勢(shì)，就是電子技術(shù)的課程教學(xué)越來越軟化，甚至全部用EDA軟件仿真替代實(shí)物實(shí)驗(yàn)，這是不可取的。我們認(rèn)為模擬電子技術(shù)課程教學(xué)，一定要仿真和實(shí)物實(shí)驗(yàn)相配合。在講授元器件時(shí)，把二極管、三極管、集成運(yùn)放芯片等拿到課堂上展示。通過在面包板上搭建一個(gè)個(gè)實(shí)物電路，并通過實(shí)際儀器儀表對(duì)其進(jìn)行測(cè)試和觀察，學(xué)生才能感受真實(shí)單元電路的魅力，提高認(rèn)知和動(dòng)手能力。
